前言

在人工智能與數(shù)字經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，數(shù)據(jù)已躍升為與能源、水資源并列的關(guān)鍵戰(zhàn)略資源。

然而，傳統(tǒng)陸地?cái)?shù)據(jù)中心所面臨的能耗與水資源消耗問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。

為破解這一難題，中國(guó)率先嘗試將數(shù)據(jù)中心移入海底，借助深海低溫實(shí)現(xiàn)自然冷卻，并與海上風(fēng)電結(jié)合，打造綠色能源供給體系。

這場(chǎng)深海算力變革，是否將重塑全球數(shù)據(jù)中心版圖？

水資源危機(jī)

隨著云計(jì)算、視頻流媒體和生成式AI的廣泛應(yīng)用，全球數(shù)據(jù)量正呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。

每一段視頻播放、每一次AI模型訓(xùn)練，背后都依賴海量服務(wù)器持續(xù)運(yùn)行，而這些服務(wù)器集中部署在陸地?cái)?shù)據(jù)中心。

它們?nèi)找共煌５貫閿?shù)十億用戶提供服務(wù)，但同時(shí)也消耗著巨大的能源。

行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)中心的電力消耗在全球總用電量中占據(jù)重要比重，且隨著算力需求持續(xù)攀升，這一比例仍在不斷上升。

衡量數(shù)據(jù)中心能效的關(guān)鍵指標(biāo)是電源使用效率（PUE），該數(shù)值反映了每瓦特計(jì)算功耗所附帶的輔助能耗。

理想值為1.0，而傳統(tǒng)陸地?cái)?shù)據(jù)中心的PUE普遍在1.4至1.8之間，表明超過(guò)40%的電力用于冷卻及電力轉(zhuǎn)換等輔助環(huán)節(jié)，其中冷卻系統(tǒng)是能耗最大來(lái)源。

此外，數(shù)據(jù)中心對(duì)水資源的依賴同樣不容忽視。

多數(shù)大型設(shè)施采用蒸發(fā)冷卻方式，每千瓦時(shí)IT能耗需消耗數(shù)十升淡水。

在全球氣候變化與水資源日益緊缺的背景下，這種高消耗模式難以長(zhǎng)期維持。

一些科技企業(yè)為降低設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)，選擇在干旱地區(qū)建設(shè)數(shù)據(jù)中心，例如美國(guó)亞利桑那州，雖然電力資源充足，卻進(jìn)一步加劇了當(dāng)?shù)氐乃Y源壓力。

這些問(wèn)題促使全球科技界探索全新的、可持續(xù)的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施方案。

水下數(shù)據(jù)中心的探索

將數(shù)據(jù)中心沉入海底并非首次構(gòu)想。

早在2018年，微軟在蘇格蘭奧克尼群島附近啟動(dòng)了“納蒂克項(xiàng)目”，這是全球首個(gè)水下數(shù)據(jù)中心實(shí)驗(yàn)。

微軟團(tuán)隊(duì)將864臺(tái)服務(wù)器封裝于圓柱形密閉艙體內(nèi)，沉入海底并持續(xù)運(yùn)行兩年。

實(shí)驗(yàn)證明，深海自然冷卻環(huán)境可將PUE降至1.07，遠(yuǎn)優(yōu)于陸地?cái)?shù)據(jù)中心。

艙內(nèi)采用干燥氮?dú)飧艚^氧氣和濕度，服務(wù)器故障率僅為陸地設(shè)施的八分之一，這一結(jié)果表明水下環(huán)境在提升硬件穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，微軟項(xiàng)目?jī)H停留在實(shí)驗(yàn)層面，尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

高昂的初始投入、復(fù)雜的海洋工程以及全球現(xiàn)有陸地?cái)?shù)據(jù)中心的成熟布局，成為其商業(yè)化的關(guān)鍵阻礙。

相比之下，中國(guó)的海瀾云項(xiàng)目采取了不同的發(fā)展路徑。

海南海域一期工程由多個(gè)重達(dá)1300噸的密閉艙體組成，通過(guò)海底復(fù)合電纜與陸地網(wǎng)絡(luò)及海上風(fēng)電場(chǎng)連接，構(gòu)建完整的算力生態(tài)系統(tǒng)。

模塊化設(shè)計(jì)使海瀾云具備靈活擴(kuò)展能力，從原型測(cè)試到商業(yè)部署僅耗時(shí)30個(gè)月，充分展現(xiàn)了中國(guó)在工程實(shí)施與商業(yè)化推進(jìn)上的強(qiáng)大執(zhí)行力。

海瀾云不僅是技術(shù)上的重大突破，更是一次戰(zhàn)略性部署。

依托海底自然冷卻和可再生能源供電，有效降低了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的能源與水資源消耗，同時(shí)保障了高算力輸出與低延遲性能。

這一實(shí)踐為全球數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了全新范式，也標(biāo)志著水下數(shù)據(jù)中心從概念驗(yàn)證階段邁入商業(yè)化應(yīng)用，中國(guó)由此在全球算力競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)先機(jī)。

深海算力的雙刃劍

海瀾云的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，其能效水平幾乎達(dá)到極限。

海水的天然低溫通過(guò)閉路循環(huán)進(jìn)行熱交換，幾乎無(wú)需傳統(tǒng)壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，使PUE接近理想狀態(tài)。

同時(shí)，淡水消耗幾乎為零，徹底解決了數(shù)據(jù)中心“高耗水”的問(wèn)題。

此外，服務(wù)器故障率低意味著維護(hù)頻率減少，電子廢棄物排放量下降，從而顯著降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。

沿海海域部署也使數(shù)據(jù)中心更貼近用戶，有效縮短數(shù)據(jù)傳輸延遲，同時(shí)節(jié)省了寶貴的土地資源。

然而，水下環(huán)境也帶來(lái)多重挑戰(zhàn)。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是首要關(guān)注點(diǎn)。

盡管官方表示排出的溫水影響有限，但低頻噪音、微弱電磁場(chǎng)以及長(zhǎng)期熱排放的累積效應(yīng)仍可能干擾珊瑚、魚類遷徙及微生物生態(tài)，需通過(guò)長(zhǎng)期、獨(dú)立的監(jiān)測(cè)加以驗(yàn)證。

維護(hù)難度同樣不可忽視。陸地?cái)?shù)據(jù)中心更換硬盤或服務(wù)器較為便捷，而海底操作則需動(dòng)用專業(yè)船舶、潛水設(shè)備甚至水下機(jī)器人，成本高昂且響應(yīng)緩慢。

安全問(wèn)題同樣值得關(guān)注，從意外船只拋錨、漁網(wǎng)拖曳，到人為破壞或聲波攻擊，均可能對(duì)設(shè)施構(gòu)成威脅。

因此，海瀾云不僅是技術(shù)實(shí)驗(yàn)，更是一場(chǎng)關(guān)于生態(tài)平衡、工程管理與戰(zhàn)略布局的綜合考驗(yàn)。

如何在保障綠色算力的同時(shí)控制生態(tài)與安全風(fēng)險(xiǎn)，是中國(guó)乃至全球科技行業(yè)必須共同面對(duì)的課題。

深海算力雖具巨大潛力，但實(shí)現(xiàn)成功商業(yè)化與可持續(xù)發(fā)展，仍需審慎規(guī)劃與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

海瀾云項(xiàng)目的推進(jìn)，為全球數(shù)據(jù)中心行業(yè)樹立了重要標(biāo)桿。

韓國(guó)、日本、新加坡等國(guó)已開(kāi)始研究海上或浮動(dòng)數(shù)據(jù)中心的可行性，這表明算力獲取與可持續(xù)發(fā)展已成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。

數(shù)據(jù)中心已不再是單純的計(jì)算設(shè)備集合，而是能源利用、環(huán)境保護(hù)、戰(zhàn)略資源與經(jīng)濟(jì)布局的融合體。

從全球視角來(lái)看，海瀾云不僅是一項(xiàng)工程技術(shù)突破，更是對(duì)未來(lái)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的重新詮釋。

它展示了如何借助自然條件優(yōu)化算力設(shè)施、降低環(huán)境負(fù)擔(dān)，并為沿海城市提供低延遲、高穩(wěn)定性的計(jì)算服務(wù)。

若能驗(yàn)證其經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)穩(wěn)定性與生態(tài)可控性，未來(lái)全球數(shù)據(jù)中心布局或?qū)l(fā)生根本性轉(zhuǎn)變：部分算力設(shè)施將從陸地遷移至深海或沿海水域，實(shí)現(xiàn)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展。

海瀾云也向全球科技界發(fā)出警示，算力競(jìng)賽不僅是技術(shù)較量，更是一場(chǎng)涉及能源、生態(tài)與資源管理的綜合競(jìng)爭(zhēng)。

唯有在技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境保護(hù)之間取得平衡，才能確保數(shù)字經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的部分基礎(chǔ)設(shè)施將在深海書寫，這一藍(lán)色愿景需要科學(xué)規(guī)劃、審慎推進(jìn)與全球協(xié)作，避免以犧牲海洋生態(tài)換取短期技術(shù)紅利。

結(jié)語(yǔ)

海瀾云是中國(guó)在全球數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的一次戰(zhàn)略性探索，它將深海冷卻、可再生能源與模塊化設(shè)計(jì)相結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)了商業(yè)化水下數(shù)據(jù)中心的新路徑。

該項(xiàng)目不僅緩解了能源與水資源瓶頸，更為全球提供了一個(gè)可持續(xù)算力的新范本。

深海環(huán)境帶來(lái)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)維挑戰(zhàn)提醒我們，技術(shù)創(chuàng)新必須與生態(tài)保護(hù)同步推進(jìn)。

未來(lái)，深海算力或?qū)⒊蔀槿驍?shù)字經(jīng)濟(jì)的重要支柱，但唯有科學(xué)規(guī)劃與持續(xù)監(jiān)測(cè)，才能確保這場(chǎng)藍(lán)色變革既高效又環(huán)保，引領(lǐng)人類社會(huì)邁向真正可持續(xù)的數(shù)字化未來(lái)。